雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越優(yōu)化研究.pdf

1、隨著風力發(fā)電技術(shù)的不斷成熟，風機并網(wǎng)容量占比不斷增加，風力發(fā)電系統(tǒng)是否具有低電壓穿越能力，以保證電網(wǎng)在發(fā)生電壓跌落故障時保持電網(wǎng)穩(wěn)定運行，已成為影響風機并網(wǎng)運行至關重要的因素。本論文主要針對三相對稱電壓跌落故障情況下的雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越展開研究，完成的研究工作和取得的成果如下：
　　首先建立了雙饋風力發(fā)電機在三相靜止坐標系下的數(shù)學模型，通過坐標變換理論將三相靜止坐標下的數(shù)學模型轉(zhuǎn)換到兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系下，并通過對轉(zhuǎn)子電流在

2、dq軸分量的控制實現(xiàn)對有功功率和無功功率的解耦控制；在對轉(zhuǎn)子側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學建模的基礎上，分別對轉(zhuǎn)子側(cè)采用定子磁鏈定向的矢量控制，網(wǎng)側(cè)采用定子電壓定向的矢量控制策略。在此基礎之上，通過對PSCAD仿真軟件的熟練應用，在該平臺下完成了雙饋風機并網(wǎng)的仿真模型搭建，并在電網(wǎng)發(fā)生三相電壓對稱跌落情況下，對風力發(fā)電機定子電壓、轉(zhuǎn)子電流、直流母線電壓一系列參數(shù)進行了暫態(tài)分析，同時完成了仿真驗證。
　　本文是在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子側(cè)加裝硬件保護電路

3、—Crowbar保護電路的基礎上，提出了與傳統(tǒng)定阻值Crowbar。不同的變阻值Crowbar保護電路，此方法不但可以實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子側(cè)過電流和直流側(cè)過電壓的抑制，同時也可以滿足低電壓穿越不同階段對電阻阻值的要求。通過公式的推導，我們可以得到Crowbar保護電路的電阻取值范圍，然后根據(jù)各階段的特點，得到各階段應該投入的電阻值，并選擇Crowbar保護電路的合理投切策略；與此同時還提出了故障時網(wǎng)側(cè)變流器的SVG控制策略，當電網(wǎng)電壓發(fā)生大幅跌落